氮氧化物去除用负载型催化剂及氮氧化物去除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103041814A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103041814A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201210563715.9B01J23/34(2006.01)(22)申请日2012.12.24B01J23/72(2006.01)B01J23/889(2006.01)(71)申请人太原理工大学B01D53/86(2006.01)地址030024山西省太原市迎泽西大街79B01D53/56(2006.01)号(72)发明人崔佳丽李育珍高利珍张卫珂高丽丽高永华刘富龙阎少辉(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人朱源(51)Int.Cl.B01J23/745(2006.01)B01J23/75(2006.01)B01J23/755(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书99页页(54)发明名称氮氧化物去除用负载型催化剂及氮氧化物去除方法(57)摘要本发明涉及氮氧化物的净化领域，具体是一种氮氧化物去除用负载型催化剂及氮氧化物去除方法，催化剂的制备方法为：①金属铁、钴、镍、锰、铜的硝酸盐中的一种或任意比例混合的几种加水，以及碳纳米管配制成混合液，混合液中硝酸盐的当量浓度为0.1～0.5N，碳纳米管占3～5wt%；②混合液置于内衬有聚四氟乙烯的高压釜中，釜内加热至80～120℃，保温10～20h，随后冷却至室温，离釜，获得糊状混合物，糊状混合物被加热至70～100℃，保温直至水分蒸干为止，获得固体混合物；③固体混合物置于马弗炉中，炉内加热至400～500℃，保温焙烧2～4h，随后自然冷却至室温，然后将固体混合物压碎，过40～60目筛，得到氮氧化物去除用负载型催化剂——M/CNTs催化剂。CN10348ACN103041814A权利要求书1/2页1.氮氧化物去除用负载型催化剂，其特征在于，其制备方法为：①金属铁、钴、镍、锰、铜的硝酸盐中的一种或任意比例混合的几种加水，以及碳纳米管配制成混合液，混合液中硝酸盐的当量浓度为0.1～0.5N，碳纳米管占3～5wt%；②混合液置于内衬有聚四氟乙烯的高压釜中，釜内加热至80～120℃，保温10～20h，随后冷却至室温，离釜，获得糊状混合物，糊状混合物被加热至70～100℃，保温直至水分蒸干为止，获得固体混合物；③固体混合物置于马弗炉中，炉内加热至400～500℃，保温焙烧2～4h，随后自然冷却至室温，然后将固体混合物压碎，过40～60目筛，得到氮氧化物去除用负载型催化剂——M/CNTs催化剂。2.根据权利要求1所述的氮氧化物去除用负载型催化剂，其特征在于，④将M/CNTs催化剂置于石英管内，然后将石英管置于管式炉内，保护气体氛围下炉内加热至500～600℃，保温，然后以保护气体为载体将H2带入管式炉内，带入时间为6～8h，得到纳米级的M/CNTs催化剂，保护气体与H2组成的混合气的流速为20～30ml/min，H2的体积百分比为10%。3.根据权利要求1或2所述的氮氧化物去除用负载型催化剂，其特征在于，所述的碳纳米管的制备方法为：钙钛石ABO3或类钙钛石A2BO4催化剂置于石英管内，然后将石英管置于管式炉内，H2氛围下保温还原2～6h，还原温度为400~600℃；调整炉内温度为600~900℃，以10～30ml/min的流速向管式炉内通入甲烷，保温且通入甲烷的时间为8～10h，随后在保护气体氛围下冷却至室温，得到碳产物；先用70%硝酸冲洗碳产物，然后采用去离子水冲洗，70%硝酸和去离子水反复循环冲洗3～5次，过滤，置于马弗炉中，炉内加热至300~500℃，保温焙烧1～3h，得到碳纳米管；钙钛石ABO3和类钙钛石A2BO4催化剂中A均为稀土元素，B均为过渡金属元素。4.根据权利要求3所述的氮氧化物去除用负载型催化剂，其特征在于，所述的钙钛石ABO3或类钙钛石A2BO4的制备方法为：A元素的硝酸盐、B元素的硝酸盐以及1～5wt%柠檬酸溶于去离子水中，得到水溶液，加热至70～90℃，保温蒸发至糊状；随后加热至80～120℃，保温直至水分蒸干为止，得到固体物；固体物置于马弗炉中，炉内加热至600～800℃，保温焙烧8～10h，压碎，过80～100目筛，得到钙钛石ABO3或类钙钛石A2BO4；A元素的硝酸盐和B元素的硝酸盐总的当量浓度为0.1～0.3N，水溶液中A元素与B元素的摩尔比为1:1或2:1。5.一种氮氧化物去除方法，该方法使用如权利要求1或2所述的氮氧化物净化用负载型催化剂，其特征在于，所述的去除方法为：将M/CNTs催化剂置于石英管内，然后将石英管置于管式炉内，H2氛围下炉内加热至500～600℃，保温还原1～2h；调节炉内温度为300～500℃，然后以保护气体为载体将NO气